CN218302722U - 一种植物幼苗水培观测装置 - Google Patents

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张泽琦
罗蕴芝
林萍萍
王淼瀛
余华
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    • Y02P60/21—Dinitrogen oxide [N2O], e.g. using aquaponics, hydroponics or efficiency measures

Abstract

本实用新型涉及一种植物幼苗水培观测装置。本实用新型包括基座、培养盘和有机玻璃罩，培养盘设置在基座上，有机玻璃罩罩于基座上，与基座构成密闭培养空间；在密闭培养空间内基座中部设置有加湿器，在加湿器顶部固定有风扇；有机玻璃罩顶部外侧固定有LED灯，基座内培养盘下方设置有加热器。基座内嵌有气体输送管道、营养液管道和加湿器补水管，有机玻璃罩内侧壁设置有气压传感器、O2浓度传感器、CO2浓度传感器。本实用新型便于观测的同时，根据观测植物的状态，对装置内的温度、湿度、光照和气体组成进行控制，给植物的生长提供必需的条件，能有效提高培养效率。

Description

一种植物幼苗水培观测装置
技术领域
本实用新型属于植物种植培养和观测技术领域，具体涉及一种植物幼苗水培观测装置。
背景技术
通常植物在自然状态下生长无法获得理想的气候条件，因此植物培养装置是植物生理生态学研究实验和现代农业生产技术中的重要装置。目前，温室大棚和植物培养箱等人工气候室可以控制植物生长所需的气候条件，包括温度、湿度、光照和风速等。但是，目前使用植物培养箱作为植物培养装置存在以下几点不足：
(1)功能单一：大部分植物培养箱没有兼具控制和监测箱内的温度、湿度、光照和气体成分的功能，往往只具有两到三种，不够全面；
(2)无法实时观察植物的生长情况：植物形态结构性状如株高、分蘖和根长等是植物学研究中常用的测定指标，而普通植物培养箱是不透明的，当需要测量植物的株高等指标和观察植物长势的情况下就需要从培养箱中取出植物进行观察，操作不方便且容易导致实验误差。
发明内容
本实用新型的目的在于针对上述不足，提供一种植物幼苗水培观测装置。便于观测的同时，根据观测植物的状态，对装置内的温度、湿度、光照和气体组成进行控制，给植物的生长提供必需的条件，能有效提高培养效率。
本实用新型包括基座、培养盘和有机玻璃罩，所述的培养盘设置在基座上，有机玻璃罩罩于基座上，与基座构成密闭培养空间；
在所述有机玻璃罩顶部外侧通过灯管固定卡固定有LED灯，LED灯位于有机玻璃罩顶部外侧，在所述基座内培养盘下方设置有加热器。
在所述基座一侧内嵌有气体输送管道，气体输送管道的一端设置在密闭培养空间内，气体输送管道的另一端伸出基座与外部供气装置通过O2输送管道、CO2输送管道和N2输送管道连接，在O2输送管道、CO2输送管道和N2输送管道上设置有用于控制进气的阀门。
在所述基座一侧还嵌有营养液管道，营养液管道的一端外接外部营养液供给装置，营养液管道的另一端置于培养盘内。
所述有机玻璃罩内侧壁设置有气压传感器、O2浓度传感器、CO2浓度传感器。
在密闭培养空间内基座中部设置有加湿器，基座内设置有加湿器补水管，加湿器补水管一端与外部供水设备连接，另一端与加湿器进水口连接，在加湿器补水管上设置有用于控制进水的阀门；在加湿器顶部固定有风扇；
所述的有机玻璃罩上设置有刻度。
所述的加热器为电热丝或冷凝热交换加热器。
所述的基座采用不锈钢、硅胶或塑料材质。
所述的风扇为轴流风扇。
所述的培养盘包括一个或多个培养植物的凹槽。
在所述的培养盘凹槽内通过管夹可拆卸设置攀附杆。
所述的LED灯包括外壳和基板，基板上设置有红光LED灯珠、蓝光LED灯珠和紫外LED灯珠。
在所述的基座四边、有机玻璃罩外部开有导轨，使用时在导轨上放置刻度尺。
本实用新型能通过风扇与加湿器综合作用，控制培养室内的温度在15～35℃之间，满足植物生长对温度的需求；采用多灯珠LED灯，紫光在照明的同时对装置内部起到杀菌作用，通过调整红、蓝光的比例和光照时间，满足不同植物对光照强度的需要。设置有气压传感器、O2浓度传感器、CO2浓度传感器，用于检测密闭培养空间内气体压强、O2浓度和CO2浓度；根据检测浓度，通过气体输送管道输送相应气体，实现压强、O2浓度和CO2浓度的调整。设置导轨配合刻度和刻度尺，可以快速测出植物的株高、分蘖和根长等，提升了实验效率。设置攀附杆，便于培养攀援植物时，植物攀附生长。通过营养液管道可及时输送营养液。
附图说明
图1为本实用新型整体结构示意图；
图2为营养液管道和加湿器补水管结构示意图；
图3为LED灯灯珠排布示意图；
图4为导轨和刻度尺示意图。
具体实施方式
以下将参照附图，对本实用新型的优选实施例进行详细的描述。
如图1所示，一种植物幼苗水培观测装置包括基座11、培养盘12和有机玻璃罩2，培养盘12设置在基座11上，有机玻璃罩2罩于基座11上，与基座11构成密闭培养空间；有机玻璃罩2上设置有刻度3。
在有机玻璃罩2顶部外侧通过灯管固定卡固定有LED灯1，LED灯1位于有机玻璃罩2顶部外侧，在基座11内培养盘12下方设置有加热器13(本实施例中为电热丝或冷凝热交换加热器)；
在基座一侧内嵌有气体输送管道9(图中用线示意)，气体输送管道9的一端设置在密闭培养空间内(本实施例中该端与基座上顶面齐平)，气体输送管道9的另一端伸出基座与外部供气装置通过O2输送管道6、CO2输送管道7和N2输送管道8连接，在O2输送管道6、CO2输送管道7和N2输送管道8上设置有用于控制进气的阀门。
基座选用不锈钢材质。
在基座一侧还嵌有营养液管道10(图中用线示意)，营养液管道10的一端外接外部营养液供给装置，营养液管道10的另一端置于培养盘12内，用于为植物提供生长所需的养分。
在有机玻璃罩2内侧壁设置有气压传感器14、O2浓度传感器15、CO2浓度传感器16，用于检测密闭培养空间内气体压强、O2浓度和CO2浓度。
培养盘包括一个或多个培养植物的凹槽(根据培养需要选择对应培养凹槽的培养盘)，在密闭培养空间内基座中部设置有加湿器5；在加湿器5顶部固定有风扇4，风扇为轴流风扇，将培养室内热量带到位于培养室中部与风扇一体的柱状热交换器上，通过制冷回路将热量带到培养室外，最后排到室外，从而将栽培室内的温度控制在一定范围之间；
在培养盘凹槽中部通过管夹可拆卸设置攀附杆17。
如图2所示，基座内还设置有用于为加湿器补水的加湿器补水管23。
如图3所示，本实施例中选用的LED灯1包括外壳18和基板19，基板19上设置有红光LED灯珠20、蓝光LED灯珠21和紫外LED灯珠22。
如图4所示，在基座11四边，有机玻璃罩2外部开有导轨30，使用时在导轨上放置刻度尺29，便于测量株高、分蘖和根长。
工作时，将植物固定在培养盘上的凹槽内，完成固定后将有机玻璃罩2罩于基座上；
在植物生长过程中，通过营养液管道补充植物生产所需营养；通过风扇与加湿器综合作用，使得培养室内的温度在15～35℃之间，这个温度区间可以满足大多数植物正常生长所需温度或高温低温胁迫条件下植物生长实验对温度的调节需要。
轴流风扇将培养室内热量带到位于培养室中部的柱状热交换器上，通过制冷回路将热量带到培养室外制冷机组，最后排到室外，从而将栽培室内的温度控制在一定范围之间，并可以通过传感器进行准确读数。
LED光源能基于植物对红光和蓝光的需求确定红光与蓝光的比例，均匀分布，以保证植物能接受相同的光照。LED光源可以调节灯光强度，以满足不同试验研究对光照强度的需要。与此同时，增加对光照时间的控制以满足不同实验需求。
压力传感器测量培养室内的压力，通过控制气体阀门向箱内充入氮气，从而达到控制气体总压的目的。O2浓度传感器、CO2浓度传感器，用于检测密闭培养空间内O2浓度和CO2浓度，通过控制气体阀门向箱内充入O2或CO2，实现O2浓度和CO2浓度的调节。
通过导轨配合刻度和刻度尺，可以快速测出植物的株高、分蘖和根长等，提升了实验效率，刻度尺可以沿导轨移动，方便测量箱内不同位置的培养盘内植物的株高；
培养攀援植物时，可提前在培养盘凹槽内固定攀附杆，便于植物攀附生长。
采用上述装置可为各种珍稀植物物种幼苗设置特定的最适的生长环境条件，可以大量且高效地培养植物幼苗，还可以实时对植物长势进行观测记录，可较好应用于相关科研领域的实验。

Claims (9)

1.一种植物幼苗水培观测装置，包括基座、培养盘和有机玻璃罩，其特征在于：所述的培养盘设置在基座上，有机玻璃罩罩于基座上，与基座构成密闭培养空间；
在所述有机玻璃罩顶部外侧通过灯管固定卡固定有LED灯，LED灯位于有机玻璃罩顶部外侧，在所述基座内培养盘下方设置有加热器；
在所述基座一侧内嵌有气体输送管道，气体输送管道的一端设置在密闭培养空间内，气体输送管道的另一端伸出基座与外部供气装置通过O2输送管道、CO2输送管道和N2输送管道连接，在O2输送管道、CO2输送管道和N2输送管道上设置有用于控制进气的阀门；
在所述基座一侧还嵌有营养液管道，营养液管道的一端外接外部营养液供给装置，营养液管道的另一端置于培养盘内；
在所述有机玻璃罩内侧壁设置有气压传感器、O2浓度传感器、CO2浓度传感器；
在密闭培养空间内基座中部设置有加湿器，基座内设置有加湿器补水管，加湿器补水管一端与外部供水设备连接，另一端与加湿器进水口连接，在加湿器补水管上设置有用于控制进水的阀门；在加湿器顶部固定有风扇。
2.如权利要求1所述的植物幼苗水培观测装置，其特征在于：所述的有机玻璃罩上设置有刻度。
3.如权利要求1所述的植物幼苗水培观测装置，其特征在于：所述的加热器为电热丝或冷凝热交换加热器。
4.如权利要求1所述的植物幼苗水培观测装置，其特征在于：所述的基座采用不锈钢、硅胶或塑料材质。
5.如权利要求1所述的植物幼苗水培观测装置，其特征在于：所述的风扇为轴流风扇。
6.如权利要求1所述的植物幼苗水培观测装置，其特征在于：所述的培养盘包括一个或多个培养植物的凹槽。
7.如权利要求6所述的植物幼苗水培观测装置，其特征在于：在所述的培养盘凹槽内通过管夹可拆卸设置攀附杆。
8.如权利要求1所述的植物幼苗水培观测装置，其特征在于：所述的LED灯包括外壳和基板，基板上设置有红光LED灯珠、蓝光LED灯珠和紫外LED灯珠。
9.如权利要求1所述的植物幼苗水培观测装置，其特征在于：在所述的基座四边、有机玻璃罩外部开有导轨，使用时在导轨上放置刻度尺。
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